Ποιοι όγκοι 0,200 m HCOOH και 2,00 ΝαΟΗ θα έκαναν 500 mL ένα ρυθμιστικό διάλυμα με το ίδιο ρΗ με ένα από 475 βενζοϊκό οξύ 25 ΝαΟΗ;
$$ ph =pk_a + log \ frac {[a^-]} {[ha]} $$
όπου:
* Το ρΗ είναι η οξύτητα του διαλύματος
* Το PKA είναι η σταθερά διάστασης οξέος του ασθενούς οξέος
* [A-] είναι η συγκέντρωση της συζευγμένης βάσης του ασθενούς οξέος
* [Ha] είναι η συγκέντρωση του ασθενούς οξέος
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch για να υπολογίσουμε το ρΗ ενός ρυθμιστικού διαλύματος. Γνωρίζουμε το ρΗ του ρυθμιστικού διαλύματος που θέλουμε να φτιάξουμε (4.75) και το ΡΚΑ του βενζοϊκού οξέος (4.20). Μπορούμε επίσης να υποθέσουμε ότι η συγκέντρωση της συζευγμένης βάσης του βενζοϊκού οξέος είναι ίση με τη συγκέντρωση του βενζοϊκού νατρίου. Ως εκ τούτου, μπορούμε να αναδιατάξουμε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch για την επίλυση της συγκέντρωσης του βενζοϊκού οξέος:
$$ [ha] =\ frac {[a^ -]} {10^{ph - pk_a}} $$
Αντικαθιστώντας τις τιμές που γνωρίζουμε στην εξίσωση, παίρνουμε:
$$ [ha] =\ frac {0.025} {10^{4.75 - 4.20}} =0.0040 m $$
Η συνολική συγκέντρωση βενζοϊκού βενζοϊκού οξέος και νατρίου στο ρυθμιστικό διάλυμα είναι 0,029 Μ. Ως εκ τούτου, ο όγκος των 0,200 m βενζοϊκού οξέος που πρέπει να προσθέσουμε για να φτιάξουμε 500 mL του ρυθμιστικού διαλύματος είναι:
$$ v_ {ba} =\ frac {(0.0040 m) (500 ml)} {0.200 m} =10.0 ml $$
Ο όγκος των 2,00 Μ υδροξείδιο του νατρίου που πρέπει να προσθέσουμε για να φτιάξουμε 500 mL του ρυθμιστικού διαλύματος είναι:
$$ v_ {naOH} =\ frac {(0.025 m) (500 ml)} {2.00 m} =6.25 ml $$
Ως εκ τούτου, πρέπει να προσθέσουμε 10,0 ml βενζοϊκού οξέος 0,200 Μ και 6,25 ml υδροξειδίου του νατρίου 2,00 Μ για να φτιάξουμε 500 ml ρυθμιστικού διαλύματος με το ίδιο ρΗ με το ένα από 475 βενζοϊκό οξύ 25 ΝαΟΗ.
